¿HISTORIAS EVOLUTIVAS O CUENTOS ADAPTATIVOS?

Por: Oscar Ríos Cárdenas1, Rosa Ana Sánchez Guillén1, Daniel González Tokman2, Carla Gutiérrez Rodríguez1

1Red de Biología Evolutiva, Instituto de Ecología, A.C.

2Red de Ecoetología, Instituto de Ecología, A.C.

 

Resumen

La mayoría de la gente ha oído de la evolución por selección natural y a grandes rasgos entiende cómo funciona. Esto hace que en muchos casos se inventen cuentos (hipótesis) adaptativos basados en lo que saben sobre selección natural. El problema es que para saber si una hipótesis es correcta es necesario apoyarla o rechazarla con un estudio científico. El trabajo de un Biólogo Evolutivo consiste precisamente en poner a prueba hipótesis adaptativas a través de estudios científicos. Esto es importante ya que en muchos casos las hipótesis adaptativas tienen sentido, pero no todas son correctas. En este artículo usamos un par de ejemplos para demostrar como hipótesis adaptativas que originalmente parecen tener mucho sentido, pueden en realidad ser puros cuentos.

 

Palabras clave

evolución, selección natural y sexual, adaptación

 

Mucho tiempo antes de que Charles R. Darwin y Alfred Russel Wallace propusieran su teoría de evolución por selección natural (en 1859), Jean-Baptiste de Lamarck formuló la primera teoría de evolución biológica (en 1809). Esta primera teoría evolutiva proponía como su principal mecanismo la herencia de caracteres adquiridos: los órganos más usados, así como las habilidades que obtenían los individuos durante su vida, y que los hacían mejores para sobrevivir y reproducirse eran transferidos a las siguientes generaciones. Eventualmente, y en parte gracias al descubrimiento de cómo se transfiere la información genética a las siguientes generaciones, los estudios científicos favorecieron la teoría de evolución por selección natural, la cual es ahora ampliamente aceptada.

Cualquiera que haya tomado un curso de biología a nivel bachillerato (y haya prestado atención) debería saber como ocurre la evolución por selección natural. En pocas palabras: 1) no todos los individuos son iguales; 2) eso hace que algunos sean mejores para sobrevivir y reproducirse (proceso de selección); 3) aquellos que logran sobrevivir y reproducirse pasaran su información genética (que los hace mejores) a la siguiente generación; y 4) después de varias generaciones, la población estará formada en su mayoría por aquellos individuos con la información genética que los hace buenos para sobrevivir y reproducirse; o sea, están adaptados a las condiciones en las que viven.

 

Figura 1: GIF que describe como funciona la evolución por selección natural, a diferencia de como funcionaría de acuerdo con la teoría de herencia de caracteres adquiridos de Lamarck.

 

Un ejemplo comúnmente usado para distinguir entre la teoría de Lamarck y la de Darwin-Wallace es la evolución del cuello de las jirafas. En resumen, las jirafas tienen los cuellos largos no porque sus ancestros los estiraban para alimentarse de las copas de los arboles, si no porque aquellos ancestros con la información genética para desarrollar cuellos largos se alimentaban mejor y dejaron más descendencia (Figura 1). Uno podría pensar que todo esto tiene mucho sentido, y que gracias a Darwin y Wallace sabemos por qué las jirafas tienen el cuello tan largo, pero ¿qué nos dicen los estudios científicos sobre la hipótesis de los cuellos largos de las jirafas? Que después de todo es lo que usamos los científicos para dar apoyo o rechazar una hipótesis. Contrario a lo esperaríamos con base en lo que les acabamos de describir, los estudios científicos encontraron que las jirafas suelen alimentarse de hojas que les quedan a la altura de sus hombros, no de su boca (Figura 2). Entonces, todo lo que describimos antes ¿es lo que llamamos un cuento adaptativo que tiene sentido, pero que no esta apoyado por estudios científicos? En otras palabras, es solo una hipótesis adaptativa que no ha sido puesta a prueba.

 

Figura 2: Las jirafas, ya sean machos o hembras, suelen comer hojas que están muy por debajo de la altura de sus bocas (Young & Isbell 1991).

 

Un ejemplo de hipótesis adaptativa que ya se ha puesto a prueba con estudios científicos es la del pez pepita (Figura 3). En esta especie, como suele ser en muchos otros animales, los machos son más grandes que las hembras, la hipótesis que se puso a prueba es que la selección sexual (aquella que solo se basa en que tan buenos son los individuos para reproducirse) los favorece; es decir, a las hembras les parecen más atractivos los machos grandes y entonces los seleccionan como padres de sus hijos. Esta hipótesis tiene sentido y se ha comprobado en muchos animales, pero ¿es cierta para el pez pepita o es solo un cuento adaptativo? Los estudios realizados revelaron que los machos grandes son buenos padres ya que son buenos defendiendo a sus crías (la selección natural los favorece), pero las mediciones de selección sexual no apoyaron la hipótesis de que las hembras los estuvieran escogiendo (Ríos-Cárdenas 2005) ¿Por qué las hembras no eligen a los machos que son buenos defendiendo a sus hijos? En este caso la respuesta no es tan obvia y de ahí la importancia de realizar estudios científicos para poner a prueba hipótesis adaptativas. Las hembras del pez pepita podrían estar eligiendo machos grandes que serán buenos padres, el problema aquí es la existencia de otro tipo de machos que ni son buenos padres, ni parecen estar siendo elegidos por las hembras (machos “tramposos”; Figura 4).

 

Figura 3: pareja (macho arriba y hembra abajo) del pez pepita apareándose en el nido del macho (Foto: Juan A. Armando Sánchez).

 

Figura 4: Pez pepita macho fecundando huevos en su nido (extrema izquierda), hembra poniendo los huevos (extrema derecha), y tres machos “tramposos” en medio de la pareja, también fecundando los huevos de la hembra (Foto: Oscar Ríos Cárdenas).

 

En muchas especies de animales existen lo que se conocen como tácticas reproductivas alternativas, generalmente en el sexo masculino. En las especies que tienen estas tácticas existen dos (y algunas ocasiones más) tipos de machos. En algunos casos hay machos que son más pequeños y que se les conoce como tramposos (Figura 4). Al ser pequeños, los machos tramposos no les parecen atractivos a las hembras ni son buenos defendiendo nidos. Por lo tanto, para reproducirse, se cuelan entre las parejas de machos grandes y hembras que se encuentran apareándose, fertilizan algunos de los huevos que la hembra pone en los nidos (evadiendo la elección de las hembras) y se aprovechan de los cuidados que los dueños de los nidos darán a los huevos. Entonces, las hembras podrían estar eligiendo a los machos más grandes como parejas, pero muchas de sus crías van a tener como padres a machos tramposos, por lo que su elección no se verá necesariamente reflejada en la siguiente generación de peces pepita.

Como verán, puede ser fácil proponer hipótesis adaptativas, especialmente cuando nuestras premisas tienen sentido, lo difícil es poner a prueba estas hipótesis con estudios científicos que las apoyen, de otra forma pueden ser solo cuentos adaptativos. Cuando se pregunten entonces que hace un Biólogo Evolutivo, la respuesta corta es: poner a prueba hipótesis adaptativas para producir historias evolutivas reales, no puros cuentos.

 

Referencias Bibliográficas

  • Rios-Cardenas, O. 2005. Patterns of parental investment and sexual selection in teleost fishes: do they support Bateman’s principles? Integrative and Comparative Biology, 45, 885-894.
  • Young, T. P. y Isbell, A. 1991. Sex differences in giraffe feeding ecology: Energetic and social constrains. Ethology. 87: 79-89.